1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 76/(s² + 3s + 76),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 76/(s² + 3s + 76)
ts = s
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应必须有 12 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 12 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 49(s + 13)/(s(s + 15)) 在 ω = 2 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 49(s + 13)/(s(s + 15))ω = 2 rad/s
∠G(jω) = °
4.伯德图与裕度困难
一个单位反馈回路的开环传递函数为 L(s) = 75/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 75/(s(s + 10))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 1)/((s − 2)(s + 2)) 在 s = 2 处有一个不稳定极点。用比例增益 K 围绕它构成单位负反馈回路。求使闭环稳定的最小增益 Kmin。
G(s) = (s + 1)/((s − 2)(s + 2))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2/(2s + 1) 由比例增益 K = 20 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 2/(2s + 1)K = 20
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 50 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 10))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 4/(s(s + 10))K = 50
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 34/(s + 2) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.5。 在 R 处施加大小为 12 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 34/(s + 2)H = 0.5R = 12
css =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 6)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/((s + 3)(s + 6)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s